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        常見輕量化材料的優缺點

        常見輕量化材料的優缺點

        • 分類:行業新聞
        • 作者:
        • 來源:
        • 發布時間:2021-12-28
        • 訪問量:0

        【概要描述】目前大多數優化設計的思路是,在不降低車身性能的情況下降低車身重量,在給定的情況下求出載荷的最佳傳遞路徑,從而設計出最佳的車身結構; 同時,大量新材料的新技術也有助于減輕車身的重量,那么,下面一起了解下常見輕量化材料的優缺點吧!

        常見輕量化材料的優缺點

        【概要描述】目前大多數優化設計的思路是,在不降低車身性能的情況下降低車身重量,在給定的情況下求出載荷的最佳傳遞路徑,從而設計出最佳的車身結構; 同時,大量新材料的新技術也有助于減輕車身的重量,那么,下面一起了解下常見輕量化材料的優缺點吧!

        • 分類:行業新聞
        • 作者:
        • 來源:
        • 發布時間:2021-12-28
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        詳情

           目前大多數優化設計的思路是,在不降低車身性能的情況下降低車身重量,在給定的情況下求出載荷的較佳傳遞路徑,從而設計出較佳的車身結構; 同時,大量新材料的新技術也有助于減輕車身的重量,那么,下面一起了解下常見輕量化材料的優缺點吧!

          一、為什么要推進輕量化材料:

          1.1基于環??紤]

          世界各國都在向汽車制造商推行降低汽車油耗的政策。 有研究數據顯示,汽車整車重量減少10%,油耗提高6%-8%汽車整體重量每減少100公斤,100公斤油耗減少0.3-0.6升,CO2排放量減少約5g/km。 由此可見,汽車的輕量化與燃油經濟性的提高、燃油經濟性的降低、乃至環保節能息息相關。 所以,汽車輕量化已成為汽車企業的共識。

          1.2緊逼汽車制造技術的轉型

          如果不能確保行駛安全,汽車無論多輕多省油,誰也不敢開車。 如果追求絕對的安全和耐碰撞,只能開幾十噸重的坦克,承受每小時幾百升的油耗。 因此,輕量化是汽車制造的趨勢,目前的輕量化主要是減少汽車的自重。 雖然車身作為汽車的主要載體,需要確保足夠的剛性、強度和疲勞耐久性能,使整車具有良好的安全、振動噪聲和耐久性能,但輕量化對這些因素提出了更高的要求,無疑對汽車制造技術的轉型帶來了很大的刺激。

          二、實現汽車輕量化材料的基本原理:

          2.1確保足夠的剛性

          剛性是指材料對外力變形的能力,通常指車身開發中特別是材料屈服前的彈性特性。 良好的剛度是整車NVH性能、車輛動力性能和疲勞耐久性能的基礎,常見的評價指標是車身的扭轉剛度等。 剛性與材料的彈性模量有關。 基本上,材料的種類決定了,彈性模量也就決定了。 例如,即使采用高強度鋼,車身的剛性也不會提高。 因為鋼的彈性模量都一樣。

          2.2確保足夠的強度。

          強度是指零件在受到沖擊載荷屈服后仍能維持功能的能力,常用于車身碰撞安全性、耐沖擊性等性能的評價。 強度與材料的屈服強度和斷裂強度有關,為了提高車的安全性能,現代車身設計中多采用高強度鋼材,就是這個原因。

          2.3維持良好的疲勞耐久性能。

          疲勞耐久性能是指零部件在長期承受交變負荷后維持功能的能力,車的可靠性、耐久性據此進行評價。 疲勞耐久特性與材料的疲勞曲線相關,當然,在車上焊點和其他連接方式的疲勞性能更為重要。三、實現汽車輕量化的方法:

          3.1優化車聲結構,提高材料利用率。

          例如,為了在汽車碰撞時有效地分散碰撞能量,將車身下部從非連續性變更為連續性; 增加肋; 加強輥道平衡桿的有限元法設計; 采用行星架式機體,使車身桿的厚度變薄等。

          3.2新材料的開發和應用:

          例如使用高強度鋼材〔熱成形鋼材〕、輕合金〔鎂鋁合金、碳纖維、鎂合金〕、記憶金屬〔微晶鋼〕、工程塑料、陶瓷、玻璃纖維等.

          3.3優化制造工藝:

          例如激光焊接、攪拌摩擦焊、擠壓成形、熱處理、錨固連接等。

          例如,在結構橡膠中,過去燒制硬化的結構橡膠在車身上只有很少的應用,但現在有通過采用更多的結構橡膠來提高車身剛性性能,降低結構部件的重量的趨勢,奧迪、沃爾沃的部分車身上有超過100米的結構橡膠例如,填充在閥體接頭中的發泡固化材料可以有效地提高性能,減輕重量,代替傳統的加強板形式的加強材料。

          可見,目前大多數優化設計思路都是在不降低車身性能的情況下降低車身重量,在給定情況下求出載荷的較佳傳遞路徑,從而設計出較佳的車身結構。 同時,大量輕量化材料的新技術也有助于減輕車身的重量。

          以上介紹的就是常見輕量化材料的優缺點,如需了解更多,可隨時聯系我們!

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